任务一般是一些比较耗时的操作（IO或者复杂计算），如果在主线程运行，将影响程序的流畅性。所以，我们一般会新建线程处理任务。.NET4开始引进了Task，它对Thread做了大量方便易用的封装。我们将详细讲述Task的使用方法，以及各种多线程的使用场合。

一、任务设计

1.1 基本设计

一个简单的耗时操作如下所示：

void Func1() { Thread.Sleep(1000); }

如果有返回值，将如下所示：

int Func2() { Thread.Sleep(1500); return 1; }

耗时操作如果要新建线程去运行，可以这么写：

Task task1 = new Task(Func1); task1.Start(); Task<int> task2 = new Task<int>(Func2); task2.Start();

C#5.0引入了async、await这些关键字，异步方法的写法为：

async Task Func1() { await Task.Delay(1000); } async Task<int> Func2() { await Task.Delay(1500); return 1; }

调用时就像同步的方法一样：

Func1(); Func2();

需要注意的是，虽然代码看上去是先执行Func1，然后再执行Func2，但实际上，这两个都是异步方法，它们会同时开始执行。

 

1.2 可取消的任务

在使用Thread时会看到一个Abort方法，用来终止线程。但其实这个方法非常不安全，甚至不能终止，一般不提倡使用。事实上，如果一个耗时方法是我们自己设计的，我们可以想办法在中途退出；而如果这个方法我们只能调用，无法修改，那这个任务基本无法中止。

假设有一个耗时方法如下所示：

async Task Func1() { await Task.Delay(10000); }

一旦调用，这个方法将运行10秒。为了避免这种情况，我们需要对等待进行切割。如：

async Task Func1() { for (int i = 0; i < 100; i++) { await Task.Delay(100); } }

如果希望中途能够取消，那么可以写成：

async Task Func1(CancellationToken cancellationToken) { for (int i = 0; i < 100; i++) { if (cancellationToken.IsCancellationRequested) { return; } await Task.Delay(100); } }

调用的方法如下：

CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); await Func1(cts.Token);

如果需要在另一个线程里面取消，只需要调用以下语句即可：

cts.Cancel();

 

1.3 进度报告

有时候我们需要实时知道耗时任务的运行进度，例如下载，可能需要向用户提供一个完成百分比。

带进度报告功能的异步任务设计如下：

async Task Func1(IProgress<int> progress) { for (int i = 0; i < 100; i++) { await Task.Delay(100); progress.Report(i + 1); } }

调用方法则如下所示：

await Func1(new Progress<int>(p => { Console.WriteLine(p); }));

 

二、单任务使用

对于没有返回值的任务，我们上面已经提到了使用的方法。如果任务有返回值，而我们需要使用这个返回值，调用的方法如下：

（1）使用async、await关键字

async Task<int> Func2() { await Task.Delay(1500); return 1; } //调用方法 int result = await Func2();

（2）不使用async、await关键字

int Func2() { Thread.Sleep(1500); return 1; } //调用方法 Task<int> task = new Task<int>(Func2); task.ContinueWith(t => { int result = t.Result; });

 

三、多任务使用

3.1 所有任务完成后处理

使用WhenAll方法，使用方法如下：

async Task<int> Func1() { await Task.Delay(1000); return 1; } async Task<int> Func2() { await Task.Delay(1500); return 2; } Task<int>[] tasks = new Task<int>[] { Func1(), Func2() }; int[] results = await Task.WhenAll(tasks);

3.2 任一任务完成即处理

使用WhenAny方法，使用方法如下：

async Task<int> Func1() { await Task.Delay(1000); return 1; } async Task<int> Func2() { await Task.Delay(1500); return 2; } Task<int>[] tasks = new Task<int>[] { Func1(), Func2() }; Task<int> task = await Task.WhenAny(tasks); int result = task.Result;

WhenAny方法可以有以下的应用场景：

（1）超时判断。写一个简单的延时任务，跟需要执行的任务一同放在列表里。如果WhenAny先返回延时任务，说明需要执行的任务已经超时了。

（2）一个任务完成，取消执行余下任务。结合CancellationToken完成这一功能，具体代码如下：

async Task Func1(CancellationToken cancellationToken) { for (int i = 0; i < 20; i++) { if (cancellationToken.IsCancellationRequested) { return; } await Task.Delay(100); } } async Task Func2(CancellationToken cancellationToken) { for (int i = 0; i < 100; i++) { if (cancellationToken.IsCancellationRequested) { return; } await Task.Delay(110); } } CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); Task[] tasks = new Task[] { Func1(cts.Token), Func2(cts.Token) }; Task task = await Task.WhenAny(tasks); cts.Cancel();